柱錘沖擴(kuò)碎石樁處理液化地基土的工程實(shí)例

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1、柱錘沖擴(kuò)碎石樁處理液化地基土的工程實(shí)例張艷芳廊坊市城市建設(shè)勘察院河北省廊坊市065000摘要：柱錘沖擴(kuò)碎石樁不但消除地基土的液化，也提高了地基土的承載力和均勻性，減少了沉降量，是一種造價(jià)低，施工速度快，經(jīng)濟(jì)效益好的地基處理方法。木文闡述了柱錘沖擴(kuò)碎石樁在實(shí)際工程中的應(yīng)用。關(guān)鍵詞：柱錘沖擴(kuò)碎石樁；液化地基土；標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)1工程概況該工程位于廊坊市安次區(qū)某小學(xué)院內(nèi)，原有平房北側(cè)。擬建教學(xué)樓長(zhǎng)50.0m,寬15.0m,地上2層，磚混結(jié)構(gòu)，條形基礎(chǔ)，基礎(chǔ)埋深擬建物抗震設(shè)防類別為重點(diǎn)設(shè)防類。其南側(cè)15m為原有教室，計(jì)劃拆除，其東側(cè)30m為居民住宅。2場(chǎng)地工程地質(zhì)、水

2、文地質(zhì)條件2.1工程地質(zhì)條件場(chǎng)地屬河流沖積平原區(qū),土質(zhì)以粘性土、粉土為主，表層為素填土，各層土工程特性如下：①層素填土:黃色，以粉土為主，夾粉質(zhì)粘土，層厚0.4m左右。②層粉土：黃色，濕，稍密?中密，承載力特征值fak=100kPao層厚2.8m?3.1m,層底埋深3.20m?3.50m。③層粉土：黃灰色?灰色，濕，中密?密實(shí)，承載力特征值fak=100kPao層厚2.0m?2.4m,層底埋深5.50m?5.80m。④層粘土：灰色，可塑，高壓縮性，夾薄層粉土，承載力特征值fak=80kPao層厚3.5m?5.1m,層底埋深9.30m?10.60m0⑤層粘土

3、：灰色，可塑?軟塑，中?高壓縮性，夾薄層粉土，承載力特征值fak=100kPao層厚3.2m?5.1m,層底埋深13.70m?15.00m0⑥層粉質(zhì)粘土：黃色，可塑，中壓縮性，承載力特征值fak=140kPao該層未見底，揭露土層最大厚度為5.0m。2.2水文地質(zhì)條件場(chǎng)區(qū)淺層地下水屬第四系松散層孔隙潛水，勘察期間實(shí)測(cè)穩(wěn)定水位埋深2.3m?2.5m,相對(duì)標(biāo)高?2.05m??2.28m,水位受季節(jié)、降水等因素影響會(huì)有所升降。年變幅約l.Omo場(chǎng)區(qū)淺層地下水對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)有微腐蝕性，對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋有弱腐蝕性，場(chǎng)區(qū)淺層地下土對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)有微腐蝕性，對(duì)鋼筋混

4、凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋有微腐蝕性。3主要工程地質(zhì)問題依據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》(GB18306-2001),擬建場(chǎng)地抗震設(shè)防烈度為7度，設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.15g,設(shè)計(jì)地震分組為第一組。場(chǎng)地覆蓋層厚度大于50m,該場(chǎng)地類別為III類，設(shè)計(jì)特征周期為0.45so按照《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》第4.3.3條?第4.3.5條，用標(biāo)貫法對(duì)場(chǎng)地水位以下20m深度范圍內(nèi)的②層粉土、③層粉土進(jìn)行液化判別，單孔液化指數(shù)6.38?11.42,平均單孔液化指數(shù)為8.46o該場(chǎng)地中等液化。4碎石樁復(fù)合地基設(shè)IT4.1設(shè)計(jì)思路該場(chǎng)地土層分布較穩(wěn)定，②層和③層粉土，層底埋深5.

5、5?5.8m,平均標(biāo)貫擊數(shù)5.4?5.8擊，地基承載力特征值lOOkPa,中等液化，單孔液化指數(shù)6.38?11.42,其下臥層為④層粘土，承載力特征值80kPa,土質(zhì)軟弱。擬建物為小學(xué)教學(xué)樓,抗震設(shè)防類別為重點(diǎn)設(shè)防類，場(chǎng)地土中等液化，應(yīng)全部消除液化沉陷?？紤]到場(chǎng)區(qū)周邊環(huán)境條件及施工設(shè)備的可行性，選用柱錘沖擴(kuò)碎石樁法進(jìn)行處理，處理深度超過液化土層，處理范圍從基礎(chǔ)邊緣外擴(kuò)5m,處理后樁間土的標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)不小于9擊。4.2設(shè)計(jì)參數(shù);⑴處理范圍，按JGJ79-2012第7.2.2條及GB50011-2010第437條第5款，處理范圍從基礎(chǔ)邊緣外擴(kuò)5m；處理深度超

6、過液化土層；⑵設(shè)計(jì)樁數(shù)635根，有效樁長(zhǎng)4.8m,保護(hù)樁長(zhǎng)0.5m,施工樁長(zhǎng)5.3m,平均成樁樁徑不小于600mm,以穿透液化土層為原則；⑶三角形布樁，2.0m×2.0m布樁，中間再內(nèi)插一根樁。⑷復(fù)合地基承載力驗(yàn)算fspk=[l+m(n-1)]fsk式中：fsk為處理后樁間土承載力特征值fsk=βfkβ為經(jīng)驗(yàn)值，根據(jù)廊坊地區(qū)經(jīng)驗(yàn)粉土β取1.2m為面積置換率m=0.：141n為樁土應(yīng)力比，n取3.0；則復(fù)合地基承載力特征值fspk=[l+0.141×(3-1)]×1.2×100=1

7、53kPa⑸單孔碎石貫入量約2.25m3,按下式計(jì)算：V=k×h×(πd2/4)式中：V為單孔石料貫注量k為填料充盈系數(shù)h為施工樁長(zhǎng)m⑹鋪設(shè)200mm厚的碎石褥墊層，最大粒徑小于30mm,夯填度0.85o⑺填料為碎石，石料要求新鮮碎石，自然級(jí)配，最大料徑不超過70mm,含泥量不超過5%,若石料被周圍土體污染，應(yīng)進(jìn)行沖洗處理。石料須復(fù)檢合格后方能使用，已經(jīng)風(fēng)化的石塊，不能作為填料使用。5施工流程⑴清理平整場(chǎng)地,清除場(chǎng)地上空電線和地面障礙物;⑵樁位放樣,根據(jù)樁位平面布置圖實(shí)地測(cè)放樁位，插入筷子，防止樁位偏移；⑶樁機(jī)就位，使柱錘對(duì)準(zhǔn)

8、樁位；⑷沉管成孔，用柱錘邊沖孔邊將套管壓入土中，直至樁底設(shè)計(jì)標(biāo)高；